曾 鵬 周 航 辜嬌峰
(中南林業科技大學環境科學與工程學院,湖南 長沙 410004)
環境土壤學是土壤出現環境問題后,在土壤學基礎上發展起來的一門新興學科。環境土壤學主要研究自然因素和人為條件下對土壤環境質量的影響,土壤中生命必須元素和生命毒性物質對生態環境和人體健康的影響,以及土壤—環境—人相互關系的協調機制。環境土壤學不僅僅是土壤學研究的熱點,也是環境科學與生態科研人員的關注領域。目前,環境土壤學是環境科學、環境工程、資源環境科學、農業資源與環境、生態學等相關專業學生的一門重要基礎課程。然而,環境土壤學在教學過程中也存在一些問題,尤其是教材內容陳舊以及教學內容與當前研究熱點的銜接存在與時俱進,進而影響教學質量。因此,亟須改革教學方式和內容,突破教材局限。時代在發展,科技在進步,大量的專業文獻可為知識的傳播提供有效的支撐。因此,將專業文獻閱讀引入到環境土壤學教學過程中,實現教材內容與專業文獻知識的有機統一,讓學生從專業文獻中了解課程領域研究進展,感知土壤與環境污染物之間生態效應、土壤污染物的來源、污染土壤的修復和利用等最新知識,進而有效提高“環境土壤學”這門課程的教學質量。
基于文獻查閱和所在單位教學質量調查,“環境土壤學”這門課程教學過程中存在以下問題[1]。
目前,教學過程中主要是通過傳統的教學方式,通過PPT直接講述內容,不顧學生學習認識過程的客觀規律、理解能力以及知識水平,把現成的知識結論直接灌輸給學生。
“環境土壤學”教材內容主要側重土壤方面基礎知識的介紹。學生由于缺乏有關的直接經驗,在理解這些內容時存在困難。
如書本對土壤中呈現的新型污染物、污染物在土壤中的環境效應以及土壤污染問題和防治技術等內容缺乏與時俱進。教材修訂時間長,缺乏不斷更新和替換新舊知識等客觀問題,導致學生獲取新知識的空間受到極大的限制和發展。
學生主要是通過老師在課堂的直接授課來獲取知識,缺乏對所學的知識進行整理和歸納。
專業文獻閱讀法是指在教學過程中,教師圍繞教學內容,教導學生查閱和篩選重要專業文獻進行閱讀,并針對教學內容提出問題,引導學生討論,最后根據討論結果進行點評的一種課堂教學方法。閱讀專業文獻可進一步提高和拓展本科學生對專業的認識水平和研究能力,提升學生的學習能力和創新精神,鍛煉學生的實踐和應用能力,還可培養學生自主學習能力。而且專業文獻閱讀是獲取科學知識和科學研究的重要環節。但大量高等學校忽視了本科生這方面的培養的重要性,僅僅在畢業論文撰寫過程中由教師指導一二。因此,在本科專業課程教學過程中引導學生養成文獻閱讀的習慣具有重要的實踐意義[2,3]。
一般,教材內容很難反應某學科領域的發展歷史和研究前景。專業文獻是獲取專業知識的載體,是對教材的補充,在反映專業研究領域的發展歷史、研究動態、研究前沿等方面具有更為全面和詳細的介紹和描述,是學生們更新專業知識的重要途徑。
從課堂教學的角度來說,文獻閱讀式教學法與問題導向學習法可形成一種連續的邏輯的教學模式,能夠有效促進學生利用課外時間加強課堂知識的學習和深化,實現專業知識和課堂學習的有機統一。
學生們對專業文獻的檢索和閱讀能力的提高不能僅依賴于畢業論文撰寫階段,應在專業基礎和專業核心課程的教學過程來培養和塑造。通過對專業文獻閱讀與分析,使學生熟悉文獻的寫作要求和模式,潛移默化地提高學生們的寫作能力,增強學生們的科研思維和創作能力,為后期的學習、工作和自身發展奠定良好基礎。
因此,在教學過程中引入了專業文獻閱讀,有助于提高學生們學習的自主性,發現問題、分析問題和解決問題的能力,不斷加深對所學專業知識的認知,從而有效優化教學質量和學習效率,還可為本科畢業論文撰寫奠定一定的基礎。
首先,要教導學生學會文獻檢索和篩選。文獻檢索常見的中英文數據庫有:中國知網、萬方數據、Elsevier、Springer等。輸入關鍵詞后會呈現大量相關文獻,然后根據發表時間、論文屬性等進一步縮小搜索文獻范圍,隨后再瀏覽上述文獻的題目和摘要,下載與檢索主題相關文獻。對于本科生而言,首先要學會如何在中文數據進行檢索相關學習文獻,然后根據自身學習興趣在英文數據進行拔高和提升。教師可以根據現場多媒體直接教導學生如何使用數據庫進行文獻檢索和篩選。例如,在學習吳啟堂老師主編的“環境土壤學”土壤環境質量評價這章時,為了讓學生更好地理解如何將現有學習的土壤質量評價方法應用于實際污染土壤的質量評價,以及其他用于土壤環境質量評價的方法,可讓學生在中國知網(https://www.cnki.net/)搜索界面設置“土壤”“環境質量”“評價”“重金屬”等關鍵詞、在WebofScience(http://apps.webofknowledge.com/)搜索界面可設置“soil”“environmentalquality”“assessment”“heavymet al”等關鍵詞進行文獻查閱,然后再根據文獻題目、摘要和發表時間等對文獻進一步精細化選擇。
文獻閱讀可分為瀏覽、略讀和精讀。對于一篇論文,首先應瀏覽論文的各個標題來確定該內容是否與學習主題相關,對于相關性低的內容可選擇性略讀,相關性高的內容則需精讀理解其研究內容、研究思路及要解決的科學問題。在閱讀文獻的過程要反復思考論文的研究目的和意義并思考“為什么要開展這個研究?用什么方法解決了研究目的?怎么推導結論?這篇文獻到底說明了什么?”。同時還可通過做筆記和思維導圖的形式對所閱讀的文獻內容進行梳理,從而有助于促進學生對文獻知識的理解和提高其閱讀能力。一般,學生對中文文獻閱讀比較熟練后,可逐步閱讀專業英文文獻。如重金屬污染土壤的植物修復這節內容化,當學生速讀了大量的中文文獻后,可在WebofScience搜索界面設置“phytoremediation”“phyto extraction”“phytostabilization”“heavymetal”等關鍵詞搜索專業英文文獻,然后根據感興趣的文獻進行閱讀。
以PPT課件形式展現學生們的閱讀文獻并進行討論。在掌握“環境土壤學”這門課的相關基礎知識后。學生可以相應地學習主題組成小組單位,如第十一章重金屬污染土壤的修復和利用,教師可以設置植物提取、植物揮發、植物固定、微生物修復等主題。小組成員根據相應的主題進行閱讀文獻并制作PPT和匯報。然后,教師根據學生的匯報和講解進行當場點評,同時其他同學也可根據匯報小組的內容提出問題。通過相互提問可促進學生們發現問題、分析問題和解決問題的能力,進而來反思自己相關知識點及閱讀能力的缺陷,從而激發學生們的批判性思維、科研思維和創新性思維,還能達到相互學習和交流的目的。
翻譯專業英文文獻。本科生不僅應具備一定的專業水平,還應具備較強的英文文獻翻譯能力,進而有利于在其專業研究領域內進行深入研究和探索。翻譯專業英文文獻可促進學生對所學專業知識的進一步理解和吸收,促進學生對學術論文結構的了解,提高學生對專業英文詞匯的把握和中英文互譯的能力,有利于提高學生的科技論文寫作水平。
提交環境土壤學方面的小論文。教師可根據學生們在學習“環境土壤學”這門課后,撰寫與環境土壤學方向相關的文獻綜述小論文,讓學生們進一步掌握學術論文的寫作技巧和方法。且撰寫文獻綜述小論文可進一步完善和加深學生對所學方向發展現狀的理解,促進學生思考所學習領域的關鍵性科學問題和未來研究方向。
將專業文獻閱讀引入“環境土壤學”的教學過程中,可調動學生們自主學習的積極性,形成良好的科學素養,鍛煉和提高學生們的閱讀能力、科研思維和文獻研究能力,有效提高“環境土壤學”這門課程的教學質量和效果,為國家培養更多具有科學素養的環境人才。